ESP设计-手工计算

这篇文章遍历建议九个步骤程序用于选择和设计电潜泵。ESP设计的九个步骤是简单的水和轻质原油的基本手工设计。对于更复杂的井况,如高GOR、稠油、高温井等,有许多计算机程序可以实现这一过程的自动化。

第一步:基础数据:

如文章中所详述的“第一步:基本数据,九步设计程序中的第一步是最重要的一步,因为所有其他的设计步骤都将依赖于这一步中选择的基本数据。

在这个例子中,考虑高含水井。这是一种最简单的用于确定潜水设备尺寸的井。

  • 素材:

垂直井

套管:7”26 #

管道:3½“9,2#n80 nu

穿孔:2003米

泵摄入深度:1713米

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步骤9 -变速潜水泵系统

与具有恒定电机速度的传统ESP安装相比,在可变频率下运行的安装具有多种优点。变速潜水泵送系统的最重要的好处是可变频率ESP系统的宽度灵活性,允许完美匹配ESP系统的提升能力和井的生产力。因此,它经营着更广泛的容量,头部和效率范围。

注:变频驱动基础知识(也称为:变速驱动)将在本文中介绍和讨论。变频驱动基础“。

因为潜水泵电机是一个感应电动机,其速度与电源的频率成正比。水泵性能变量(如扬程、流量、轴转速)与功率之间的这种关系称为“亲和力法“ (也被称为 ”泵定律”)。

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第八步-井下和地面辅助设备

本文“井下及地面辅助设备”是第8步的采用进口过程设计高效、经济的ESP。文中还讨论了所需的井下和地面辅助设备,并强调了推荐的做法。

井下配件设备:

  • 马达引线延伸(MLE):

API RP 11S4将电机引线延伸定义为“一种特殊的电源线,从电机的吸嘴延伸至泵的末端,并与电源线相连。”由于泵壳和套管之间的间隙有限,在这个区域通常需要一根低轮廓电缆(平面配置)。建议选择的长度至少比泵上端长6英尺(1.8米)。MLE的长度必须是select在一种避免在管圈上剪接拼接的方法。这样做可能会使电缆钩住套管并损坏设备。

  • 带电缆保护器:

电缆保护器用于保护电机引线电缆在安装、运行和牵引过程中不受损坏。下图显示了电缆保护器的一个例子。

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ESP设计 - 第7步:电缆

交流电流通过铜或铝电缆导体从表面输送到电机。对于ESP应用,有四种规格的导体已经标准化:#1,#2,#4和#6 AWG(AWG代表“美国电线仪”)。电缆可提供平板或圆形配置。

电动潜水电缆主要由电缆导体,绝缘,夹套,辫子和铠装复合。这些电缆化合物用于防止腐蚀性流体和严重环境。

电缆选择涉及确定电缆的规格、类型和长度

电缆尺寸:

合适的电缆尺寸取决于电压降、电流以及油管环和套管之间的可用空间等综合因素。

  • 电缆电压降:

下图显示了电缆电压降图的示例,以确定电缆中的电压降。在所选择的电动机电流和给定的井下温度下,选择电缆尺寸的电缆尺寸建议使用每1000英尺小于30伏的电压降。该曲线还将使您能够确定操作电动机所需的必要表面电压(电缆电压加电压下降)。

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ESP设计-步骤6:化合物的最佳尺寸

ESP化合物具有不同的尺寸,可以组装成各种组合。必须仔细确定这些组合,以通过生产要求,井下条件,材料强度和温度限制等操作ESP,以选择化合物的最佳尺寸。

泵:

确定泵的所需阶段以产生预期的容量;只需将总动态头(TDH)除以阶段开发的头部。

参考文章“ESP设计 - 第4步:总动态头”,以检讨TDH的计算方法。

从发布的性能曲线中扣除了每个阶段开发的头部,显示出由泵开发的放电头。它是制造商给出的实验曲线,并在API R11 S2中详述的受控条件下在60°F下用淡水获得。请参阅文章“泵性能曲线-第01部分“ 和 ”泵性能曲线。第02部分“ 更多细节。

计算完成后,将TDH除以每个阶段所开发的头部即可得到所需的总级数产生预期的能力。

总阶段= TDH /[(头/阶段)]

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